RAID Nedir?

Raid ve Çeşitleri nelerdir?


RAID Nedir?

Günümüzde artan ihtiyaçlar doğrultusunda veri depolama sistemlerinin gittikçe önem kazanmaya başladığı görülmektedir. Bununla birlikte doğal olarak depolanan verilerin kapasitesi, güvenliği, veri yedekliliği ve performans konuları gündeme gelmektedir . İşte bu noktada RAID yapıları ön plana çıkmaya başlamış ve önemli bir bileşen olarak veri depolama sistemlerinde yerini almıştır. Bu kavramla sunucu ve veri depolama cihazlarında sıklıkla karşılaşmaktayız. RAID (Redundant Array of Inexpensive/Independent Disc) anlam olarak dilimize Ucuz / Bağımsız Disklerin Yedekli Dizisi olarak çevrilmektedir. Peki nedir bu RAID yapısı ve çeşitleri?

RAID; performans ve veri yedekliliği sağlamanın yanı sıra aynı zamanda hata toleransını minimize etmek için birden fazla fiziksel sürücüyü bir veya birden fazla mantıksal birimle birleştiren bir veri depolama teknolojisinin elemanıdır. Veri depolama denilince akla ilk gelen şüphesiz mekanik sürücüler yani harddisklerdir. Fakat harddiskler, doğası gereği manyetik ortam,düşme, çarpma gibi olumsuz durumlara karşı hassas olduklarından dolayı bozulmaları kaçınılmaz olmakta ve haliyle veri kayıpları yaşanmaktadır.

Netice olarak bu veri kayıplarını önlemek veya meydana gelebilecek hasarı en aza indirmek için RAID sistemi önemli bir görev üstlenmiştir. Ayrıca SSD’lerinde ekosisteme dahil olması mekanik sürücülerin olumsuz yönleri düşünüldüğünde daha bir önem kazanmaktadır.

Kısacası RAID; performans, dizideki diskleri birleştirerek yüksek kapaite elde etme, hata toleransı sağlama (güvenli bir yapı oluşturarak), veri kullanabilirliliği ve güvenliği artırma amacıyla kullanılmaktadır. Bu nedenle Raid teknolojisi günümüzde sunucu ve storage (depolama) cihazlarında çok önemli bir hale gelmiştir.

RAID, donanımsal ve yazılımsal olmak üzere 2 çeşittir. Donanımsal raid için bir raid kartına ihtiyaç duyulurken, yazılımsal raid için buna gerek yoktur ve işletim sistemi içerisinde çalışmaktadır. Raid yapılarına geçmeden önce şu 3 kavramın bilinmesi gerekmektedir. Bunlar Hot Spare, Hot Swap ve Duplexing

Hot Spare; Raid grubunun içerisinde,boşta yedek olarak bekleyen disktir, arızalanan disk yerine Hot Spare geçer ve veriler bu diske yazılır.

Hot Swap; Raid grubunda bulunan bir disk arızalandığında sunucu kapatılmadan disk değişiminin yapılması işlemidir.

Duplexing; İki RAID kartının yedekli çalışmasıdır.

13 çeşit raid yapısı bulunmaktadır. Bunlar;

Raid 0, Raid 1, Raid 2, Raid 3, Raid 4, Raid 5, Raid 6, Raid 7, Raid 0+1, Raid 1+0, Raid 1+5,, Raid 5+1, Raid 50, RAİD 60

Burada sıklıkla kullanılan Raid çeşitlerinden bahsedilmektedir.

1. RAID 0

En az 2 diskle kurgulanabilen (en fazla 32 disk) Raid 0 yapısı, verilerin disklere bölüştürülerek (dağıtılarak) yazılmasıyla oluşmaktadır. Bu nedenle Raid 0, Disk Bölüştürme ya da Veri Şeritleme olarak da bilinmektedir. Bu sayede diskte yazma ve okuma hızı artacağından ve de disklere parity (eşveri) bilgiside yazılmadığından performans artırmak için kullanılır.

En büyük dezavantajı disklerden biri bozulduğunda veya hata verdiğinde disklerdeki veri sıralaması bozulur, veriye ulaşılamaz. Bu nedenle hata toleransı yani güvenliği de yoktur. Ek olarak Raid 0, okuma ve yazmada performans isteyen uygulamalar için çok önemli fayda sağlamaktadır.

2. RAID 1

En az 2 diskle kurgulanabilen Raid 1 yapısında veriler bir diskten diğerine sürekli olarak kopyalanır. Bu nedenle Raid 1, Disk ikizleme(Replika) ya da Yansıma(Mirroring) olarak da adlandırılmaktadır. Dolayısıyla disklerden birinde herhangi bir hata oluştuğunda veri kaybı yaşanmayarak hata toleransı sağlanmış olur.

Burada hata tolerenasıyla birlikte güvenlik daha ön plandadır. Bunun yanı sıra performansda da düşüklük yaşandığı için bu durum Raid 1 yapısının olumsuz yönü olarak değerlendirilebilir. Ayrıca sistemde kullanılan disk sayısı yarıya düşer. Örneğin 1 TB iki disk ile kurgulanan Raid 1 yapısında toplam kapasite yine 1 TB olmaktadır.

3. RAID 5

En az 3 disk ile kurgulanabilen (Raid kartına bağlı olarak en fazla 32 diske kadar çıkarılabilir) Raid 5 yapısı, en yaygın kullanılan yapıdır. Raid 5 yapısında veriler disk sayısına göre eşit sayıda bölünerek yazılır ve böylelikle performans artar. Bunun yanı sıra veriler disklere eşit olarak yazılırken birde disklere parite (eş veri) bilgiside yazıldığı için herhangi bir hata durumunda veriler tekrar oluşturulabileceğinden dolayı veri güvenliği de sağlanmış olur. Burada dikkat edilmesi gereken nokta performans ve veri güvenliği artarken disklerden en az birine parite bilgisininde yazılmasından dolayı disk sayısı 1 azalmaktadır. Örneğin 1 TB 3 disk Raid 5 ile konfigüre edildiğinde toplam kapasite 2 TB olur.

PARİTE (EŞ VERİ): Yaşanan veri kayıplarını eski haline getirebilmek için kullanılır.

Raid 5 ‘in en önemli avantajlarından biri de dizide arızalanan sürücüyü Sunucu veya NAS’a erişimi engellemeden yeni bir sürücü ile değişiminin yapılabilmesidir.

4. RAID 6

En az 4 diskle kurgulanabilen Raid 6 yapısı, Raid 5 ile neredeyse aynıdır fakat Raid 6 yapısında iki ayrı Parite (Eşveri) bilgisinin disklere yazılmasıyla iki diskimiz arızalansa bile bu durum tolere edilebilmektedir. Bu nedenle Raid 6 sisteme çok iyi hata toleransı sağlamaktadır. Ayrıca iki ayrı bloğa yazma işlemini gerçekleştirdiği için Raid 5’e göre daha yavaştır. İşletmelerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

5. RAID 10

En az 4 diskle (max 32 ) kurgulanabilen Raid  10 yapısı, Raid 1 ve Raid 0’ın kombinasyonu şeklinde düşünülebilir. Genellikle Raid 1+0 olarak ifade edilmektedir. Raid 1’in diski ikizlemesi ile Raid 0’ın veriyi dağıtarak yazmasından yararlanılarak hem performans hemde veri koruması sağlar. Burada ilk iki disk Raid 0 gibi verileri dağıtarak yazarken diğerleri de anlık kopya almaktadır . Ayrıca pahalı bir Raid seviyesidir.

6. RAID 50

En az 6 diskle (max 32) kurgulanabilen Raid 50 yapısı, Raid 5 ve Raid 0’ın özelliklerinin kullanılmasıyla yapılmaktadır. Raid 0 yapısında olduğu gibi veriler dağıtılarak disklere yazılırken Raid 5 yapısıyla da parite (eş veri) bilgileri oluşturulmaktadır. Raid 5’e göre daha daha fazla güvenlik ve performans sağlamaktadır. Maliyetlidir. Dezavantajı ise aynı disk grubundaki herhangi 2 diskin arızalanması durumunda veriler erişilemez hale gelmektedir.

7. RAID 60

En az 8 diskle kurgulanabilen Raid 60 yapısı, Raid 6’nın çift paritesi ile Raid 0’ın veriyi şeritlemesi (veriyi dağıtarak yazması) özelliklerini kullanarak yapılmaktadır. Bu nedenle Stripting of Double Parity olarak da adlandırılmaktadır. Performans ve yüksek düzeyde veri güvenliği sağlamaktadır. Pahalı bir Raid seviyesidir.

Diğer Raid Yapıları;

  • RAID 2: Bu Raid yapısı nadiren kullanılmakta olup aynı zamanda maliyetlidir.
  • RAID 3: En az 3 disk gereklidir. Veriler Raid 0 yapısındaki gibi dağıtılarak yazılırken aynı zamanda parite bilgiside  başka bir diske yazılmaktadır.
  • RAID 4: En az 3 disk gereklidir. Veriler Raid 0 yapısındaki gibi dağıtılarak yazılırken aynı zamanda parite bilgiside başka bir diske yazılmaktadır. Büyük kapasiteli disk tercihlerinde uygundur.
  • RAID 7: Artık piyasada olmayan bir kurum tarafından sahiplenmiş tescilli bir RAID seviyesidir.

Netice olarak RAID, tek başına bir depolama ya da yedekleme sistemi olmayıp sadece veri depolama teknolojilerinin bir bileşenidir. Bunun yanı sıra RAID, depolama cihazları ve sunucuların performanslarını optimize etme ve donanım hatalarından hızlı bir şekilde kurtulmaları için önemli derecede katkı sağlamaktaktadır.

 

SİMET BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ A.Ş.

SSHTDM - Tarafından hazırlanmıştır.